4、Linux编程概念解析

Linux编程概念解析

1. 存储单位与命名空间

在存储方面，块设备数据传输和访问的最小单位是扇区，所有I/O操作都以一个或多个扇区为单位进行。而文件系统中逻辑可寻址的最小单位是块，它是文件系统的抽象概念，并非物理介质的属性。块大小通常是扇区大小的2的幂次方倍数，在Linux中，块一般比扇区大，但小于页大小（内存管理单元可寻址的最小单位），常见的块大小有512字节、1千字节和4千字节。

在命名空间上，传统Unix系统只有一个共享命名空间，供系统上的所有用户和进程查看。而Linux采用创新方法，支持每个进程拥有独立的命名空间，每个进程可以选择拥有系统文件和目录层次结构的独特视图。默认情况下，进程继承其父进程的命名空间，但也可以创建自己的命名空间，拥有自己的挂载点和根目录。

2. 进程相关概念

2.1 进程基础

进程是Unix系统中仅次于文件的重要抽象概念。进程是正在执行的目标代码，是活跃运行的程序，它不仅包含目标代码，还包括数据、资源、状态和虚拟计算机。

进程始于可执行目标代码，在Linux中最常见的格式是可执行与可链接格式（ELF）。ELF格式包含元数据以及多个代码和数据段，段是目标代码的线性块，会加载到线性的内存块中。同一数据段内的所有字节具有相同的权限，通常用于相似的目的。

其中，最重要和常见的段包括文本段、数据段和bss段。文本段包含可执行代码和只读数据，如常量变量，通常标记为只读和可执行；数据段包含已初始化的数据，如具有定义值的C变量，通常标记为可读和可写；bss段包含未初始化的全局数据，由于C标准规定全局C变量的默认值基本为零，因此无需在磁盘上的目标代码中存储这些零值，目标代码只需在